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光谱系统技术精进 产品良率轻松把关

由技邦企业(KEYBOND)所代理的光谱仪。
由技邦企业(KEYBOND)所代理的光谱仪。

整体设备效率(overall equipment effectiveness;OEE)是评估生产设备的重要指标,涵盖了稼动率、产能效率与良率。其中,良率相当于纯收益,所以良率不佳将使得整个产线所投入的资源严重损失、浪费,也就是为什麽各企业需时刻盯着良率且不断修正、检讨。为了取代人力、避免人为检测错误造成的损失以及提升良率,光谱系统应运而生。光谱系统是近年来发展迅速的量测系统,透过视觉整合将肉眼看不见的影像作最精确的捕捉与分析,提供各领域大范围的量测应用,除了达成量测的自动化也日渐精进自动化层级。

将影像系统应用在量测工作已有20年左右的历史,光谱系统则是7、8年前开始崭露头角,近年日渐茁壮、精进。起初,光谱主要应用在军事航空,而后在环境、动植物等研究也贡献良多,中、后期则逐渐突破价格的限制,结合无人飞机做农业、植被遥测,至此光谱系统已可广泛运用在各种不同产业的量测工作,取代人力,达成量测的自动化、提升产品良率。随着技术的突破,光谱仪器已有多样貌的特点与使用功能,能全方位的配合应用需求,如手持式光谱仪即排除了固定式光谱仪移动上的障碍,彼此分别因应不同的检测工作。现阶段的光谱仪器已达成体积小、分辨率高、成本低等特色,应用领域不再局限于军事与研究单位。

由不同的光源可将光谱系统的应用细分:光源发射光可用来检测光电检测设备、物质吸收光可提供环境监控、物质反射光可作色彩把关、物质穿透光帮助医学检测。利用不同的光源再配合所需的高速镜头,光谱系统可说是无所不能,能够精确、快速的检视产品良率。而光谱影像是否清楚则取决于镜头,因应不同需求、不同光源检测可搭配合适的高速镜头,其中,高速镜头所使用的芯片元件也在近期具有跨时代的发展与进步。

镜头是所有影像检测的必要配备,拍摄效果依据使用芯片元件而定。CMOS是一般数码镜头使用的芯片元件,其优点为便宜、清楚、快速,缺点为感光度差,在光线不足的环境容易使效果大打折扣。相对的,CCD芯片元件弥补了CMOS感光度不足的缺憾,其缺点则是价格不斐。为了提供检测工作高速度与高环境适应度的需求,最新的技术为SCMOS,结合了CCD与CMOS的优点,达成高速与高感光的特点,是未来高速镜头的开发重点。

光谱系统的技术如何更精进,除了光谱仪器在光栅技术上的突破,也需搭配合适的高速镜头。目前,以采开放式CCD的镜头最受青睐,可供各产业的工程师自行撰写程序,更为活用。检视国内,技邦企业(KEYBOND)所代理的光谱系统与高速镜头即是在光栅上取得专利且提供开放式CCD的产品,提供高效率、高准确度及高活用性的量测系统。由于光谱系统的技术尚可开发,检测工作在未来仍有突破的空间,工厂量测自动化层级将会不断攀升,达成超智能的量测模式指日可待。